精品解析:河南部分学校2025-2026学年高二下学期学评三物理试卷(C卷)
2026-07-01
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 郑州市 |
| 地区(区县) | 惠济区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.58 MB |
| 发布时间 | 2026-07-01 |
| 更新时间 | 2026-07-01 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58583278.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
秘密★启用前
高二物理(C卷)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 一定质量零摄氏度的冰熔化成零摄氏度的水的过程中,下列相关说法错误的是( )
A. 由于温度均为零摄氏度,因此分子平均动能均为零
B. 该过程需要吸收热量
C. 分子总动能不变
D. 分子间势能增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.温度是分子平均动能的标志,只有绝对零度()时分子平均动能才为零,的分子平均动能不为零,A错误;
B.冰熔化是吸热过程,该过程需要吸收热量,B正确;
C.冰和水温度相同,分子平均动能相同,一定质量的物质分子总数不变,因此分子总动能不变,C正确;
D.该过程吸热内能增加,分子总动能不变,因此内能的增加来自分子势能,冰熔化成水后分子间势能增大,D正确。
题目要求选择错误项,故选A 。
2. 如图所示,半球形凹槽固定于水平面上,凹槽内壁光滑,球心为O,小球1以某一初速度从与O点等高的A点沿AO方向水平抛出,恰好落到凹槽最低点,小球1抛出的同时,另一小球2从靠近凹槽最低点的内壁上由静止释放。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 球1先到达凹槽最低点
B. 球2先到达凹槽最低点
C. 两球同时到达凹槽最低点
D. 条件不足,无法判断哪个小球先到达凹槽最低点
【答案】A
【解析】
【详解】小球1做平抛运动,则到达最低点时的时间为
小球2从靠近凹槽最低点的内壁上由静止释放,则可看作是单摆模型,到达最低点的时间为
因可知,球1先到达凹槽最低点。
故选A。
3. 如图所示,一条形磁铁N极固定于天花板上,S极距离下方的水平绝缘光滑桌面很近,一水平放置的金属圆环在靠近S极左侧以某一初速度沿桌面向右运动并经过磁铁的正下方(未接触磁铁)。下列说法正确的是( )
A. 从上向下看,圆环产生的电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向
B. 桌面对圆环的支持力先大于圆环重力后小于圆环重力
C. 圆环始终有收缩趋势
D. 圆环先减速后加速
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据楞次定律,从上向下看,穿过圆环的磁通量先向上增大,后向上减小,则感应电流先向下,后向上,结合右手定则,圆环产生的电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向,A错误;
B.根据“来拒去留”原理可知,桌面对圆环的支持力先大于圆环重力后小于圆环重力,B正确;
C.根据“增缩减扩”原理可知,圆环先有收缩趋势后有扩张趋势,C错误;
D.根据楞次定律,感应电流总是阻碍引起感应电流磁通量变化,所以圆环始终做减速运动,D错误。
故选B。
4. 如图所示,粗糙水平面上A点处放置一垂直纸面的长直导线甲,其正上方B点处放置另一与其平行的长直导线乙,两导线中均通有方向垂直纸面向里的电流。现使导线乙以A点为圆心沿圆弧BC顺时针缓慢移动到C点,此过程中导线甲始终保持静止。关于此过程中地面对导线甲的作用力,下列说法正确的是( )
A. 支持力减小,摩擦力增大
B. 支持力增大,摩擦力减小
C. 支持力、摩擦力均增大
D. 支持力、摩擦力均减小
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,两导线电流方向相同,相互吸引,所以导线乙对导线甲的作用力是吸引力,方向沿两导线的连线。当导线乙从点沿圆弧顺时针缓慢移动到点时,乙对甲的吸引力大小不变(电流大小、距离都不变),但方向从竖直向上逐渐转到斜向右上。
设吸引力大小为,吸引力与竖直方向的夹角为。则水平方向的摩擦力
竖直方向的支持力
随着增大,增大,所以摩擦力增大,减小,所以增大,即支持力增大,所以支持力、摩擦力均增大。
故选C。
5. 如图甲所示为振荡电路,闭合开关,时电容器上极板带正电,图乙为线圈磁场能随时间变化的图像,则下列说法正确的是( )
A. 时刻,电路中电流为零 B. 时刻电流沿逆时针方向达到最大
C. 电流变化的周期为 D. 电容器极板间电场能变化的周期为
【答案】C
【解析】
【详解】A.时刻,线圈的磁场能最大,则电路中电流最大,A错误;
CD.由图像可知,磁场能变化的周期为,电容器极板间电场能变化的周期也为,电流变化的周期为,C正确,D错误。
B.时电容器上极板带正电,且电流为零,则时刻,即经过了,电容器顺时针放电完毕,电流达到最大,B错误。
故选C。
6. 如图所示,质量为的小球从距地面5m高的位置以的初速度水平抛出,第一次落地后反弹并与地面再次碰撞,碰撞过程中水平方向速度不变,前两次碰撞点之间的距离为。碰撞时间极短,忽略空气阻力,地面光滑,重力加速度。则小球第一次和地面碰撞过程中合外力对小球的冲量大小为( )
A. 1.7N·s B. 1.8N·s C. 1.9N·s D. 2N·s
【答案】B
【解析】
【详解】第一次落地时的竖直速度
反弹后到第二次落地的运动时间
则反弹后的竖直速度
以向上为正方向,则由动量定理,小球第一次和地面碰撞过程中合外力对小球的冲量大小为
故选B。
7. 如图所示,底角为的等腰梯形区域内(含边界)存在大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,。位于点的粒子源沿方向发射大量速率不同的同种带负电粒子,所有粒子均偏转进入内。粒子电荷量为、质量为,不计粒子间的相互作用和粒子的重力。下列说法正确的是( )
A. 粒子初速度不同,在磁场中运动的时间一定不同
B. 从边射出的粒子在磁场中的最长运动时间为,最小运动半径为
C. 边有粒子射出的长度为
D. 边有粒子射出的长度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.粒子初速度不同,若粒子均从AD边射出时,粒子在磁场中转过的角度相同,则在磁场中运动的时间相同,A错误;
B.从边射出的粒子在磁场中的运动时间最长时转过的圆心角最大,此时粒子恰能经过C点,则最长时间为,同样从C点射出时运动半径最小,则从BC边射出时的最小运动半径为,B正确;
C.如图,当粒子运动的轨道与DC边相切时,切点为E,可知边有粒子射出的长度为,C错误;
D.边有粒子射出的长度为,D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,等边三角形ABC是某玻璃砖的横截面,其边长为L,BC面涂有一层反光物质。一束单色光从AB边中点O沿垂直BC方向入射,在BC边中点发生一次反射后从AC边平行于入射光射出。已知真空中光速为c。不考虑多次反射。下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖的折射率为
B. 玻璃砖的折射率为
C. 光在玻璃砖中传播的时间为
D. 光在玻璃砖中传播的时间为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由题意可知,入射光线垂直于边,为等边三角形,则。入射光线与边的夹角为,法线垂直于边,故入射角
光线折射后射向边中点,连接。因为中点,为中点,且,故为等边三角形,。折射光线与边夹角为,则折射角
根据折射定律,故A正确,B错误;
CD.光在玻璃砖中的传播速度
由几何关系知,为等边三角形,则
光线在点发生反射,入射角为,反射角也为,反射光线与夹角为。又
故也为等边三角形,
光在玻璃砖中传播的总路程
传播时间,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 如图甲所示,y轴的两侧为两种不同的介质Ⅰ和Ⅱ,位于x轴上处的波源A从时刻开始沿y轴方向做简谐运动,产生的横波沿x轴正方向传播,波在Ⅰ、Ⅱ两种介质中的传播速度之比,图乙为处的质点B的振动图像。不计波在两种介质界面处发生的相位变化。下列说法正确的是( )
A. 波在Ⅰ、Ⅱ介质中的周期之比为
B. 波在介质Ⅱ中的传播速度为2m/s
C. 波源的起振方向向上
D. 波在介质Ⅱ中的波长为2m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.波从一种介质进入另一种介质周期不发生改变,因此波在I、Ⅱ介质中的周期之比为1:1,A错误;
B.前3s时间内
代入数据解得,B正确;
C.B质点的起振方向向上,所有质点起振方向相同,因此波源的起振方向也向上,C正确;
D.根据图乙可知,周期,则波长,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,固定在水平面上的斜面体由左、右两个足够长的斜面组成,左侧斜面倾角θ=37°,右侧斜面光滑,倾角α=30°。左侧斜面上固定有平行斜面的足够长平行U形光滑金属导轨。导轨宽度L=1 m,下端连接一个阻值R=2Ω的定值电阻。导轨上一质量m=3 kg、长度也为L的导体棒垂直导轨放置,整个装置处于磁感应强度B=5T、方向竖直向上的匀强磁场中。一根不可伸长的绝缘轻绳绕过光滑定滑轮,一端与导体棒中心相连,另一端连接一质量M=10 kg的重物,重物置于右侧斜面上,滑轮两侧的轻绳均与斜面平行。导体棒与导轨始终接触良好,导体棒和导轨电阻均不计,重力加速度g=10 m/s2.现由静止释放重物,下列说法正确的是( )
A. 释放重物瞬间导体棒的加速度大小为
B. 导体棒最终以4 m/s的速度匀速运动
C. 导体棒的速度刚到达最大时,其位移x(m)与运动时间t(s)满足关系式
D. 导体棒速度最大时对导轨的压力为零
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.释放重物瞬间,导体棒速度为零,感应电动势为零,安培力为零。对导体棒和重物组成的系统,根据牛顿第二定律有
代入数据解得,故A正确;
B.导体棒最终匀速运动时,加速度为零,系统受力平衡。此时导体棒切割磁感线产生感应电动势
感应电流
安培力
方向水平向左。对系统由平衡条件得
代入数据解得,故B正确;
C.在导体棒加速运动过程中,对系统应用动量定理
其中
整理得
当速度刚到达最大时,代入得,故C错误;
D.导体棒速度最大时,,此时安培力大小
对导体棒在垂直斜面方向受力分析,支持力、重力分力和安培力分力 ,有
代入数据解得
根据牛顿第三定律,导体棒对导轨的压力为零,故D正确。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某物理实验小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律,其中斜槽与水平槽平滑连接。安装好实验装置,在水平面上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下水平槽末端处重垂线所指的位置O。实验时,先不放小球2,将小球1多次从固定斜槽上由静止释放,在水平面上得到一个平均落点P;然后将小球2放置在水平槽末端,将小球1再次从斜槽上由静止释放,与小球2发生正碰,经多次实验,在水平面上又得到两个平均落点M、N。
(1)该实验中,需要测量的量是___________。
A. 两个小球的质量 B. 小球1开始释放的高度
C. 水平槽距地面的高度 D. O到M、P、N三点的距离
(2)为减小实验误差,小球1和2的质量m1、m2应满足的关系是m1__________(填“>”“=”或“<”)m2,小球1和2的半径r1、r2应满足的关系是r1__________(填“>”“=”或“<”)r2,小球1每次释放的位置应__________(填“相同”或“不同”)。
(3)若所测物理量满足表达式____________________,则可判定两个小球碰撞过程中动量守恒。(用m1、m2、OM、ON、OP表示)
【答案】(1)AD (2) ①. > ②. = ③. 相同
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.验证动量守恒定律需要知道碰撞前后的动量,动量,因此需要测量两个小球的质量、,故A正确;
B.实验中只要保证小球1每次从斜槽上同一位置由静止释放,就能保证碰撞前的速度相同,不需要测量具体的释放高度,故B错误;
C.小球离开轨道后做平抛运动,由于抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间相等,水平位移与初速度成正比,可以用水平位移代表速度,因此不需要测量水平槽距地面的高度,故C错误;
D.需要用水平位移来代表速度,因此需要测量到、、三点的距离,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
[1]在小球1碰撞小球2的实验中,为了防止入射球在碰撞后反弹,入射球的质量必须大于被碰球的质量,即;
[2]为了保证两球发生对心正碰,两球的半径必须相等,即;
[3]为了保证小球1每次碰撞前的速度相同,小球1每次必须从斜槽上的相同位置由静止释放。
【小问3详解】
小球离开轨道后做平抛运动,由于抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间相等。如果碰撞过程动量守恒,则有
两边同时乘以时间,得
其中对应不放小球2时小球1的水平位移,对应碰撞后小球1的水平位移,对应碰撞后小球2的水平位移。因此,需要验证的表达式为
12. 某同学利用双缝干涉测量光的波长,实验装置如图甲所示。实验时,接通电源使白炽灯发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到清晰的干涉条纹。回答下列问题:
(1)开始时该同学没有放置滤光片,则观察到的是________色条纹,中央亮纹中,正中间为________色,靠近边缘处呈________色;
(2)加上黄色滤光片后,发现光屏上显示的条纹个数太少,则可更换成________(填“紫”或“红”)色滤光片;
(3)已知双缝间的距离为,双缝到光屏的距离为。某次实验中,当分划板中心刻线与其中一条亮条纹(记为第1条亮条纹)中心对齐时,手轮上的读数如图乙所示,读数为________mm;同方向转动手轮,当分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐时,手轮上的读数为24.6mm,由以上已知数据和测量数据可知,该光的波长为________m(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 彩 ②. 白 ③. 红
(2)紫 (3) ①. 9.6 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]开始时该同学没有放置滤光片,则观察到的是彩色条纹,中央亮纹为七种单色光的复合光,即白色;因红光的波长最长,可知条纹间距最大,则靠近边缘处呈红色;
【小问2详解】
加上黄色滤光片后,发现光屏上显示的条纹个数太少,则条纹间距较大,根据,则可更换成波长比黄光小的紫光,即用紫色滤光片;
【小问3详解】
第1条亮条纹手轮上的读数为x1=9mm+0.1mm×6=9.6mm
可知条纹间距
根据可得
13. 如图所示,由同种粗细均匀的导线做成的梯形线框,其上底长为、下底长为,高为,线框总质量为,总电阻为。将其置于光滑水平桌面上,边长为的正方形区域内存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场,现给线框一个水平向左的初速度,线框边恰好能够穿过磁场,求:
(1)从线框开始运动到边刚进磁场时通过线框某一横截面的电荷量;
(2)整个过程线框中产生的内能。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由法拉第电磁感应定律有
电流
电荷量,
由以上各式,解得
【小问2详解】
线框穿过磁场的整个过程中,根据动量定理
其中,
根据能量守恒,线框产生的内能
由以上各式,解得
14. 如图所示,质量m2=0.4 kg的小球2置于足够厚的橡皮泥上,质量m1=0.1 kg的小球1从小球2正上方高H=5 m处由静止释放,两球发生对心弹性碰撞,使小球2陷入橡皮泥中。小球2运动过程中所受阻力恒为f=8 N,小球1的半径略小于小球2的半径,碰撞时间极短,重力加速度g=10 m/s2.不计空气阻力。求:
(1)第一次碰前瞬间小球1的速度大小;
(2)第一次碰后小球2陷入橡皮泥的深度;
(3)最终小球2陷入橡皮泥的深度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据运动学公式,有
解得
【小问2详解】
球1、2发生弹性碰撞,由动量守恒定律和能量守恒定律可得,
代入数据,解得,
碰后球2向下做减速运动,根据动能定理
解得
【小问3详解】
从开始到最后,根据能量守恒,可得
解得
15. 如图所示,平面直角坐标系xOy中,、的区域存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ,、的区域存在磁感应强度大小为4B、方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ。一质量为m、电荷量为+q的粒子以大小为v0、方向与x轴正方向成37°角的初速度从坐标原点O进入第四象限。粒子重力忽略不计,求;
(1)该粒子经多长时间第一次进入第一象限;
(2)该粒子速度第一次沿x轴负方向时的位置坐标;
(3)该粒子经多长时间离开磁场。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
如图所示,带电粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动,由,
可得
且粒子进入第一象限时间
代入数据,解得
【小问2详解】
由牛顿第二定律,
粒子速度第一次沿轴负方向时位置横坐标
由以上各式,解得
纵坐标
解得
因此粒子速度第一次沿轴负方向的位置坐标为。
【小问3详解】
经一次周期性运动,粒子沿轴正方向移动的距离为
根据题意
解得
且
解得
周期,
总时间
由以上各式,代入数据,解得
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秘密★启用前
高二物理(C卷)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 一定质量零摄氏度的冰熔化成零摄氏度的水的过程中,下列相关说法错误的是( )
A. 由于温度均为零摄氏度,因此分子平均动能均为零
B. 该过程需要吸收热量
C. 分子总动能不变
D. 分子间势能增大
2. 如图所示,半球形凹槽固定于水平面上,凹槽内壁光滑,球心为O,小球1以某一初速度从与O点等高的A点沿AO方向水平抛出,恰好落到凹槽最低点,小球1抛出的同时,另一小球2从靠近凹槽最低点的内壁上由静止释放。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 球1先到达凹槽最低点
B. 球2先到达凹槽最低点
C. 两球同时到达凹槽最低点
D. 条件不足,无法判断哪个小球先到达凹槽最低点
3. 如图所示,一条形磁铁N极固定于天花板上,S极距离下方的水平绝缘光滑桌面很近,一水平放置的金属圆环在靠近S极左侧以某一初速度沿桌面向右运动并经过磁铁的正下方(未接触磁铁)。下列说法正确的是( )
A. 从上向下看,圆环产生的电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向
B. 桌面对圆环的支持力先大于圆环重力后小于圆环重力
C. 圆环始终有收缩趋势
D. 圆环先减速后加速
4. 如图所示,粗糙水平面上A点处放置一垂直纸面的长直导线甲,其正上方B点处放置另一与其平行的长直导线乙,两导线中均通有方向垂直纸面向里的电流。现使导线乙以A点为圆心沿圆弧BC顺时针缓慢移动到C点,此过程中导线甲始终保持静止。关于此过程中地面对导线甲的作用力,下列说法正确的是( )
A. 支持力减小,摩擦力增大
B. 支持力增大,摩擦力减小
C. 支持力、摩擦力均增大
D. 支持力、摩擦力均减小
5. 如图甲所示为振荡电路,闭合开关,时电容器上极板带正电,图乙为线圈磁场能随时间变化的图像,则下列说法正确的是( )
A. 时刻,电路中电流为零 B. 时刻电流沿逆时针方向达到最大
C. 电流变化的周期为 D. 电容器极板间电场能变化的周期为
6. 如图所示,质量为的小球从距地面5m高的位置以的初速度水平抛出,第一次落地后反弹并与地面再次碰撞,碰撞过程中水平方向速度不变,前两次碰撞点之间的距离为。碰撞时间极短,忽略空气阻力,地面光滑,重力加速度。则小球第一次和地面碰撞过程中合外力对小球的冲量大小为( )
A. 1.7N·s B. 1.8N·s C. 1.9N·s D. 2N·s
7. 如图所示,底角为的等腰梯形区域内(含边界)存在大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,。位于点的粒子源沿方向发射大量速率不同的同种带负电粒子,所有粒子均偏转进入内。粒子电荷量为、质量为,不计粒子间的相互作用和粒子的重力。下列说法正确的是( )
A. 粒子初速度不同,在磁场中运动的时间一定不同
B. 从边射出的粒子在磁场中的最长运动时间为,最小运动半径为
C. 边有粒子射出的长度为
D. 边有粒子射出的长度为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,等边三角形ABC是某玻璃砖的横截面,其边长为L,BC面涂有一层反光物质。一束单色光从AB边中点O沿垂直BC方向入射,在BC边中点发生一次反射后从AC边平行于入射光射出。已知真空中光速为c。不考虑多次反射。下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖的折射率为
B. 玻璃砖的折射率为
C. 光在玻璃砖中传播的时间为
D. 光在玻璃砖中传播的时间为
9. 如图甲所示,y轴的两侧为两种不同的介质Ⅰ和Ⅱ,位于x轴上处的波源A从时刻开始沿y轴方向做简谐运动,产生的横波沿x轴正方向传播,波在Ⅰ、Ⅱ两种介质中的传播速度之比,图乙为处的质点B的振动图像。不计波在两种介质界面处发生的相位变化。下列说法正确的是( )
A. 波在Ⅰ、Ⅱ介质中的周期之比为
B. 波在介质Ⅱ中的传播速度为2m/s
C. 波源的起振方向向上
D. 波在介质Ⅱ中的波长为2m
10. 如图所示,固定在水平面上的斜面体由左、右两个足够长的斜面组成,左侧斜面倾角θ=37°,右侧斜面光滑,倾角α=30°。左侧斜面上固定有平行斜面的足够长平行U形光滑金属导轨。导轨宽度L=1 m,下端连接一个阻值R=2Ω的定值电阻。导轨上一质量m=3 kg、长度也为L的导体棒垂直导轨放置,整个装置处于磁感应强度B=5T、方向竖直向上的匀强磁场中。一根不可伸长的绝缘轻绳绕过光滑定滑轮,一端与导体棒中心相连,另一端连接一质量M=10 kg的重物,重物置于右侧斜面上,滑轮两侧的轻绳均与斜面平行。导体棒与导轨始终接触良好,导体棒和导轨电阻均不计,重力加速度g=10 m/s2.现由静止释放重物,下列说法正确的是( )
A. 释放重物瞬间导体棒的加速度大小为
B. 导体棒最终以4 m/s的速度匀速运动
C. 导体棒的速度刚到达最大时,其位移x(m)与运动时间t(s)满足关系式
D. 导体棒速度最大时对导轨的压力为零
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某物理实验小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律,其中斜槽与水平槽平滑连接。安装好实验装置,在水平面上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下水平槽末端处重垂线所指的位置O。实验时,先不放小球2,将小球1多次从固定斜槽上由静止释放,在水平面上得到一个平均落点P;然后将小球2放置在水平槽末端,将小球1再次从斜槽上由静止释放,与小球2发生正碰,经多次实验,在水平面上又得到两个平均落点M、N。
(1)该实验中,需要测量的量是___________。
A. 两个小球的质量 B. 小球1开始释放的高度
C. 水平槽距地面的高度 D. O到M、P、N三点的距离
(2)为减小实验误差,小球1和2的质量m1、m2应满足的关系是m1__________(填“>”“=”或“<”)m2,小球1和2的半径r1、r2应满足的关系是r1__________(填“>”“=”或“<”)r2,小球1每次释放的位置应__________(填“相同”或“不同”)。
(3)若所测物理量满足表达式____________________,则可判定两个小球碰撞过程中动量守恒。(用m1、m2、OM、ON、OP表示)
12. 某同学利用双缝干涉测量光的波长,实验装置如图甲所示。实验时,接通电源使白炽灯发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到清晰的干涉条纹。回答下列问题:
(1)开始时该同学没有放置滤光片,则观察到的是________色条纹,中央亮纹中,正中间为________色,靠近边缘处呈________色;
(2)加上黄色滤光片后,发现光屏上显示的条纹个数太少,则可更换成________(填“紫”或“红”)色滤光片;
(3)已知双缝间的距离为,双缝到光屏的距离为。某次实验中,当分划板中心刻线与其中一条亮条纹(记为第1条亮条纹)中心对齐时,手轮上的读数如图乙所示,读数为________mm;同方向转动手轮,当分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐时,手轮上的读数为24.6mm,由以上已知数据和测量数据可知,该光的波长为________m(结果保留两位有效数字)。
13. 如图所示,由同种粗细均匀的导线做成的梯形线框,其上底长为、下底长为,高为,线框总质量为,总电阻为。将其置于光滑水平桌面上,边长为的正方形区域内存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场,现给线框一个水平向左的初速度,线框边恰好能够穿过磁场,求:
(1)从线框开始运动到边刚进磁场时通过线框某一横截面的电荷量;
(2)整个过程线框中产生的内能。
14. 如图所示,质量m2=0.4 kg的小球2置于足够厚的橡皮泥上,质量m1=0.1 kg的小球1从小球2正上方高H=5 m处由静止释放,两球发生对心弹性碰撞,使小球2陷入橡皮泥中。小球2运动过程中所受阻力恒为f=8 N,小球1的半径略小于小球2的半径,碰撞时间极短,重力加速度g=10 m/s2.不计空气阻力。求:
(1)第一次碰前瞬间小球1的速度大小;
(2)第一次碰后小球2陷入橡皮泥的深度;
(3)最终小球2陷入橡皮泥的深度。
15. 如图所示,平面直角坐标系xOy中,、的区域存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ,、的区域存在磁感应强度大小为4B、方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ。一质量为m、电荷量为+q的粒子以大小为v0、方向与x轴正方向成37°角的初速度从坐标原点O进入第四象限。粒子重力忽略不计,求;
(1)该粒子经多长时间第一次进入第一象限;
(2)该粒子速度第一次沿x轴负方向时的位置坐标;
(3)该粒子经多长时间离开磁场。
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